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Publication number: BE486698A
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Description


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  "Procédé de raffinage électrolytique de déchets   mé-   talliques ferreux". 



   Il est connude procéder au raffinage de métaux par voie électrolytique, le métal chargé d'im- puretés étant utilisé au cours de l'électrolyse comme anode et par suite se dissolvant, tandis que le métal raffiné se dépose sur une cathode faite de ce métal ou d'un métal différent. Il est également connu de raffi- ner du fer de cette manière, et par suite d'obtenir à 

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 partir de déchets de fer ou d'un autre matériau ferreux de faible qualité du fer de grande pureté ou d'une quali- té supérieure. 



   Toutefois, ' les résultats techniques et écono- miques de ces procédés connus pour le raffinage électro- lytique du fer doivent être considérés comme non satis- faisants pour un grand nombre de raisons. Entre autres, la fabrication à partir du matériau de départ d'anodes de forme convenable est une opération complexe et coû- teuse, car il est pour cela nécessaire de traiter ce   ma-   tériau par fusion, coulée ou   d'une  autre'manière. Un autre inconvénient réside dans le fait que la boue formée par là dissolution de l'anode   charge   d'impuretés l'élec- trolyte, de même que le fer se déposant sur la cathode. 



   L'un des buts de l'invention est de remédier aux inconvénients se présentant lors du raffinage élec- trolytique du fer, et dans tous les cas de les réduire de façon notable. 



   L'une des particularités importantes de l'in- vention réside dans le fait que l'on utilise pour la mise en oeuvre de l'élecbrolyse un bac subdivisé par.des cloisons intermédiaires disposées dans l'électrolyte sur le trajet du courant   de.façon   à former des compar- timents anodiques et cathodique, et que l'on dispose les déchets de fer ou le matériau de départ utilisé, sous forme de morceaux plus ou moins gros, par exemple sous forme de copeaux ou sous une forme'analogue, dans   @   

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 la   chanbre   anodique, de manière telle qu'il vienne en contact intime avec un conducteur d'amenée de courant positif au bac placé dans cette chambre, de cette façon la transformation anodique se produisant au cours de l'électrolyse consiste principalement en la séparation du fer et des déchets,

   la boue formée étant retenue dans le compartiment anodique. 



   Lorsqu'on remplit la majeure partie   de.l'es-   pace libre du compartiment anodique avec des déchets, il est alors possible, en procédant suivant l'invention, de parvenir à ce résultat que le transfert du courant à l'anolyte, partie de l'électrolyte se trouvant dans la chambre anodique, se fait en majeure partie par l'in- termédiaire des déchets (90 à 95 %),-une faible propor- tion seulement passant par le conducteur d'amenée (5 à 10   %).   Par suite, la transformation anodique est princi-   palement   formée par la séparation du fer des déchets. 



   Il est recommandé d'utiliser comme conducteur positif d'amenée de courant des déchets de fer sous forme de tiges ou de plaques , On comprendra que, dans ce cas, on peut également utiliser de petits morceaux de fer de qualité inférieure autres que ceux désignés habituelle- ment par l'expression   déchets..11   est exact que, au cours de l'électrolyse, une électrode de l'un ou l'autre type se dissout progressivement mais, étant donné qu'une fai- ble partie seulement du courant admis traverse cette électrode, cette dissolution ne se fait que très lente- 

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 ment. Il est en outre sans importance pour le procédé de raffinage électrolytique que le fer introduit dans l'électrolyte provienne des déchets en vrac ou du conduc- teur d'amenée de courant considéré.

   Il est d'autre part particulièrement important, du point de vue économique, que les déchets introduits dans le bac à électrolyse constituent la majeure partie du matériau de départ   traas-   formé pendant l'opération de raffinage. 



   Comme matériau constituant le conducteur d'amenée de courant positif, on   peu':.   également utiliser du graphite ou une autre matière qui se conduise prati- quement de façon indifférente ou inerte au cours du processus d'électrolyse. Un conducteur d'amenée de cou- rant de ce type n'est soumis qu'à une attaque très ré- duite par   l'électrolyte,   notamment pour les raisons dé- jà indiquées plus haut, à savoir qu'une faible partie du courant seulement passe directement de ce conducteur dans l'anolyte. Lorsqu'on utilise une électrode en gra- phite, la transformation anodique en rapport avec cette électrode consiste principalement en une oxydation des ions de fer bivalents en ions triva-entsw. Les sels ferri- ques ainsi formés sont ensuite réduits de leur côté en sels ferreux sous l'influence du fer métallique produit. 



   L'électrode négative peut être en fer ou en un autre métal, dont la surface est alors traitée judicieu- sement suivant un procédé connu pour permettre la sépa- ration aisée du fer électrolytique qui s'est déposé, de son support. 

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   Les cloisons intermédiaires entre les compar-   timents'anodique   et cathodique peuvent être constituées judicieusement par un tissu, par exemple en coton, en drap ou en jute. Ce tissu peut être à mailles relative- ment larges, car il ne se comporte pas en diaphragme proprement dit, mais sert seulement à retenir dans le compartiment anodique les déchets et la boue formée. 



  Ces cloisons intermédiaires n'engendrent par suite qu'une perte par chute de tension très réduite. Il va de soi que l'on doit évacuer de temps à autre la boue qui s'ac- cumule dans le compartiment anodique. On peut par exem- ple effectuer cette opération en laissant tout d'abord l'électrolyte s'écouler hors de la cuve, puis en éva- cuant la boue à travers un orifice prévu dans le fond du compartiment anodique. 



   Lorsqu'on effectue l'électrolyse dans une solu- tion neutre ou faiblement acide et à une température qui s'est pas trop élevée, on peut alors utiliser avec avan- tage du bois¯ comme matériau pour réaliser la subdivision du bac en compartiments anodique et cathodique. On peut procéder par exemple à cette subdivision en introduisant dans ce bac des caisses en bois ouvertes vers le haut et dont deux parois latérales sont formées. par du tissu. 



  Ces deux parois en tissu peuvent être soutenues légère- ment par exemple par des entretoises en bois ou des éléments analogues. Au lieu d'un tissu en matière tex- tile, on peut également choisir un tissu en un métal plus 

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 noble que le fer, par exemple en cuivre. 



   Pour faciliter la mise en oeuvre du procédé, il est recommandé d'agencer les caisses pour qu'elles soient amovibles. 



   On a représenté sur le dessin annexé une forme de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif de bac à électrolyse pour la mise en oeuvre du procédé décrit plus haut. La figure unique est une vue en coupe verticale d'une partie du bac à électrolyse. 



   Des caisses ou paniers 2 sont disposés dans un récipient 1 ouvert vers le haut et formant le bac de la cellule électrolytique, cas caisses ou paniers étant par exemple en bois et ouverts vers le haut, de même que sur deux faces latérales opposées. Les deux parois latérales ouvertes sont recouvertes d'un tissu à mailles larges 3 en matière textile ou en métal, comme décrit plus haut. Les déchets de fer 4 sont dis- posés dans ces paniers ou ces caisses autour d'un conduc- teur d'amenée de courant positif 5 prévu judicieusement au centre de la caisse, ce conducteur étant formé par exemple par une tige de fer, un montant ou un élément analogue monobloc. Les conducteurs négatifs 6 plongent dans l'électrolyte, latéralement aux caisses 2 la sur- face supérieure de l'électrolyte étant désignée par la référence 7.

   On remarquera qu'il est également possible d'utiliser des bacs d'un autre agencement que celui re- présenté à titre d'exemple sur le dessin. 

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   Des essais ont permis de démontrer que l'on peut obtenir, par application d'un processus opératoire suivant l'invention, une grande pureté de fer recueilli: et une tension très réduite dans le bac au cours du raf- finage, cette tension ne s'élevant qu'à une valeur com- prise entre 0,6 et 0,8 volt. 



   On notera enfin que, pour la mise en oeuvre pratique du procédé suivant l'invention, on peut choisir à la convenance le nombre des compartiments anodiques et cathodiques utilisés dans le bac, suivant les condi- tions   'de   travail dans chaque cas particulier. 

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Claims

Revendications : @ 1. Procédé de raffinage électrolytique de dé- chets de fer par dissolution anodique des déchets et séparation cathodique du fer, dans lequel on utilise un bac subdivisé en compartiments anodique et cathodi- que par des cloisons intermédiaires interposées dans l'électrolyte sur le trajet du courant, et dispose dans le compartiment anodique les déchets' de fer sous forme de morceaux plus ou moins gros par exemple sous forme de copeaux ou sous une forme analogue, de façon telle que ces déchets de fer viennent en contact intime avec un <Desc/Clms Page number 8> conducteur d'amenée du courant positif au bac, placé dans le compartiment anodique, de façon que la trans- formation anodique se produisant au cours de l'électro- lyse consiste principalement en une séparation du fer et des déchets,

tandis que la boue produite est retenue dans le compartiment anodique.

2. Procédé suivant la revendication 1, carac- térisé en ce qu'on utilise un conducteur d'amenée de cou- rant positif en fer.

3. Procédé suivant la revendication 1, carac- térisé en ce qu'on utilise un conducteur d'amenée de courant positif en graphite ou autre matière analogue, qui se conduit de faon pratiquement indifférente ou inerte au cours du processus de raffinage.

4. Dispositif pour la mise en oeuvre du .pro- cédé suivant la revendication 1, daractérisé par un bac électrolytique subdivisé en compartiments anodique et cathodique par un tissu, de préférence n coton, drap ou jute, ou en un métal plus noble que le fer, présentant des mailles relativement larges, de façon que le cou- rant électrique et l'électrolyte puissent traverser sans être pratiquement gênés les cloisons intermédiaires ainsi formées.

5. Dispositif suivant la revendication 4, ca- ractérisé en ce que le bac électrolytique notamment lorsqu'il est destiné.à être utilisé avec une solution neutre ou faiblement acide, est subdivisé en comparti- <Desc/Clms Page number 9> ments anodique et cathodique à l'aide de caisses, de préférence en bois, qui sont ouvertes vers le haut et dont deux faces latérales sont recouvertes par le tissu, celui-ci pouvant être soutes légèrement par exemple par des entretoises en bois ou des éléments analogues.

6. Dispositif suivant la revendication 5, ca- ractérisé en ce que les caisses sont amovibles par rap- port au bac .